CN209561594U

CN209561594U - 宽带三端口微带环行器

Info

Publication number: CN209561594U
Application number: CN201920390752.1U
Authority: CN
Inventors: 张莹; 唐正龙; 刘旷希
Original assignee: Nanjing Guangshun Electronic Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Nanjing Guangshun Electronic Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-10-29
Anticipated expiration: 2029-03-26

Abstract

本实用新型提出了一种宽带三端口微带环行器，包括底座、铁氧体基片、微带电路、陶瓷片和永磁体；所述铁氧体基片焊接固定在底座上，所述铁氧体基片上方固定设置微带电路；所述陶瓷片使用环氧树脂层胶合于微带电路的中心圆盘上，所述微带电路的中心圆盘为鱼骨状中心结结构；所述永磁体使用环氧树脂层胶合于陶瓷片上，所述微带电路的端口外接一个SMA负载。将微带电路的中心圆盘设置为三角形，不仅能满足同一阵面上，放置更多个天线收发单元的需求，同时缩小尺寸，易加工，易批量生产；相比于传统的圆形中心圆盘，扩大了频带宽度，能够工作在X和Ku波段，满足用户对优良的电性能指标和宽频特性的需求；能够适用于表面贴装和微电路集成。

Description

宽带三端口微带环行器

技术领域

本实用新型涉及通信器件技术领域，特别涉及一种宽带三端口微带环行器。

背景技术

随着微波集成技术的高速发展，微波电子设备的应用亦日趋广泛，环行器和隔离器的易集成、小型化、宽频带特性的需求增加。对电性能也有了更高的要求，嵌入式环行器已经基本不能满足许多系统贴片的需求。现有的环行器，例如专利号为201620834109.X的专利中，出现了磁化不均匀，无法实现磁场强度的有效调节的现象；对于器件之间产生的干扰信号，不能进行有效屏蔽，容易导致器件之间产生的信号对入射波信号，产生干扰；另一方便，由于微带电路多为Y形，该结构只能实现带宽的有限调节，对于不同的工作频率需要，不能即时满足。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种宽带三端口微带环行器，其具有重量轻，体积小，一致性好，性能卓越，结构简单，易集成的优势。对比传统环行器具有明显优势：一致性好，可批量化，小型化，频带宽。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种宽带三端口微带环行器，包括底座、铁氧体基片、微带电路、陶瓷片和永磁体；所述铁氧体基片焊接固定在底座上，所述铁氧体基片上方固定设置微带电路；所述陶瓷片使用环氧树脂层胶合于微带电路的中心圆盘上，所述微带电路的中心圆盘为鱼骨状中心结结构；所述鱼骨状中心结结构包括圆盘部和与圆盘部连接的鱼骨部；所述永磁体使用环氧树脂层胶合于陶瓷片上，所述微带电路的端口外接一个SMA负载。

优选的，所述中心圆盘还包括三个分支端口；相邻的两个分支端口之间设有多个屏蔽线。

在上述任一方案中优选的是，任一所述分支端口与连接器相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述永磁体的中心轴线、陶瓷片的中心轴线与微带电路的圆盘的中心轴线相重叠。

在上述任一方案中优选的是，所述永磁体为钐钴永磁体，所述钐钴永磁体的型号为1:7型SmCo。

在上述任一方案中优选的是，所述铁氧体基片材料为尖晶石；所述铁氧体基片下表面镀金。

在上述任一方案中优选的是，所述铁氧体基片的厚度为0.5mm。

在上述任一方案中优选的是，所述底座为磁性金属材质制作而成，所述底座表面镀银。

根据本实用新型实施例提供的一种宽带三端口微带环行器，相比于现有的微带环行器，至少具有以下优点：

1、将微带电路的中心圆盘设置为鱼骨状中心结结构，不仅能满足同一阵面上，放置更多个天线收发单元的需求，同时缩小尺寸，易加工，易批量生产；通过改变“圆盘”及“鱼骨”的尺寸，以达到谐振频率与目标频率一致。选择鱼骨状中心结结构的好处是，通过改变鱼骨的数量及尺寸能够更加有效的控制，器件的频率带宽。相比于传统的圆形中心圆盘，扩大了频带宽度，能够工作在X和Ku波段，满足用户对优良的电性能指标和宽频特性的需求；能够适用于表面贴装和微电路集成。

2、永磁体的中心轴线、陶瓷片的中心轴线与微带电路的圆盘的中心轴线相重叠；保证了永磁体纵向磁化铁氧体基片，铁氧体基片边缘磁化均匀，接地良好，并且由于底座镀银，铁氧体基片镀金；铁氧体基片和底座的热膨胀系数相当，能够在铁氧基片焊接在底座上时，保护铁氧体基片，降低了由于焊接而导致铁氧体基片开裂的风险，提高了产品的可靠性。

3、采用1:7型SmCo的钐钴永磁体；最高工作温度可达350℃，负温不限，在工作温度180℃以上时，其最大磁能积及温度稳定性和化学稳定性均超过钕铁硼永磁材料。具有很强的抗腐蚀和抗氧化性。

4、通过在相邻的两个分支端口间设置屏蔽线，有减弱器件之间的相互干扰的作用。通过设置陶瓷片和永磁体，利用永磁体与陶瓷片相互配合为微带电路提供外加偏置磁场,陶瓷片调节磁场强弱。

5、底座的作用是保护铁氧体基片不碎裂，并且环行器在安装在微波传输系统中的时候，底座与系统的接地端电连接，实现接地，更便于贴片安装。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种宽带三端口微带环行器的立体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种宽带三端口微带环行器的分解示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种宽带三端口微带环行器的微带电路的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种宽带三端口微带环行器的工作原理的示意图；

图中：

1、底座；2、铁氧体基片；3、微带电路；4、陶瓷片；5、永磁体；6、屏蔽线；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4所示，本实用新型实施例提供的一种宽带三端口微带环行器，包括底座1、铁氧体基片2、微带电路3、陶瓷片4和永磁体5；所述铁氧体基片2焊接固定在底座1上，所述铁氧体基片2上方固定设置微带电路3；所述陶瓷片4使用环氧树脂层胶合于微带电路3的中心圆盘上，所述微带电路3的中心为鱼骨状中心结结构；该鱼骨状中心结结构包括圆盘部和与圆盘部连接的鱼骨部；所述永磁体5使用环氧树脂层胶合于陶瓷片4上，所述微带电路3的端口外接一个连接器。通过与连接器连接，便于接口转换。

如图3-4所示，该微带电路还包括三角形的中心圆盘还包括三个分支端口(Prot1、Prot2、Prot3)；相邻的两个分支端口之间设有多个屏蔽线。任一所述分支端口与连接器相连接。改变“圆盘部分”及“鱼骨部分”的尺寸，以达到谐振频率与目标频率一致。选择“鱼骨”状的好处是通过改变鱼骨的数量及尺寸，更加有效的控制设计频率带宽。三个阻抗端口匹配传输线为环行器的三个端口，每个端口都由若干个宽度不同的部分，其作用就是宽度不同，工作阻抗就不同，通过逐渐改变宽度，来改变阻抗值，以实现与端口匹配。

所述永磁体5的中心轴线、陶瓷片4的中心轴线与微带电路3的圆盘的中心轴线相重叠。

所述永磁体5为钐钴永磁体5，所述钐钴永磁体5的型号为1:7型SmCo。采用1:7型SmCo的钐钴永磁体5；最高工作温度可达350℃，负温不限，在工作温度180℃以上时，其最大磁能积及温度稳定性和化学稳定性均超过钕铁硼永磁材料。具有很强的抗腐蚀和抗氧化性。

所述铁氧体基片2材料为尖晶石；所述铁氧体基片2下表面镀金。铁氧体基片2的厚度为0.5mm。铁氧体基片22采用的尖晶石为高密度材料，提高了铁氧体表面抛光光洁度，满足用户对优良的电性能指标和宽频特性的需求。所述底座1为磁性金属材质制作而成，所述底座1表面镀银。优选的该磁性金属材料可以选用铁镍合金。

如图4所示，本申请提供的三端口环行器，设置了三个端口，在使用时，底座接地，入射波从其中一个端口输入，例如，从第一分支端口(Port1)输入，经过微带电路的中心圆盘的鱼骨状中心结结构，其中，该鱼骨状中心结结构在设置时，需要根据器件和实际的工作频率需求，调节圆盘部分的尺寸和鱼骨部分的宽度和数量，以满足工作需求；入射波进入中心圆盘，在外加磁场的作用下，进行偏转，从第二分支端口(Port2)输出，第三分支端口(Prot3)通过连接连接器，与SMA负载连接；需要说明的是，由于外加磁场和铁氧体基片的共同作用，在旋磁铁氧体在旋磁效应作用下，使得信号沿着Port1、Port2、Prot3、Port1的顺时针方向传输。由此实现信号环形输出；通过在相邻的两个分支端口之间设置屏蔽线，屏蔽线用于屏蔽或减弱器件之间产生的干扰信号；使得入射波信号更加清晰。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种宽带三端口微带环行器，包括底座、铁氧体基片、微带电路、陶瓷片和永磁体；其特征在于，所述铁氧体基片焊接固定在底座上，所述铁氧体基片上方固定设置微带电路；所述陶瓷片使用环氧树脂层胶合于微带电路的中心圆盘上，所述微带电路的中心圆盘为鱼骨状中心结结构；所述鱼骨状中心结结构包括圆盘部和与圆盘部连接的鱼骨部；所述永磁体使用环氧树脂层胶合于陶瓷片上，所述微带电路的端口外接一个SMA负载。

2.根据权利要求1所述的宽带三端口微带环行器，其特征在于，所述中心圆盘还包括三个分支端口；相邻的两个分支端口之间设有多个屏蔽线。

3.根据权利要求2所述的宽带三端口微带环行器，其特征在于，任一所述分支端口与连接器相连接。

4.根据权利要求1所述的宽带三端口微带环行器，其特征在于，所述永磁体的中心轴线、陶瓷片的中心轴线与微带电路的中心圆盘的中心轴线相重叠。

5.根据权利要求1所述的宽带三端口微带环行器，其特征在于，所述永磁体为钐钴永磁体，所述钐钴永磁体的型号为1:7型SmCo。

6.根据权利要求1所述的宽带三端口微带环行器，其特征在于，所述铁氧体基片材料为尖晶石；所述铁氧体基片下表面镀金。

7.根据权利要求6所述的宽带三端口微带环行器，其特征在于，所述铁氧体基片的厚度为0.5mm。

8.根据权利要求1所述的宽带三端口微带环行器，其特征在于，所述底座为磁性金属材质制作而成，所述底座表面镀银。